Chương 3 ANN

Chương 3: Mạng nơ-ron nhân tạo Classification – Artificial Neural Network (ANN) Nội dung ▪ Giới thiệu Mạng Nơ-ron nhân tạo (gọi tắt mạng nơ-ron) ▪ Cách thức hoạt động & ví dụ minh hoạ ▪ Phân loại mạng nơ-ron ▪ Xây dựng mơ hình mạng nơ-ron Weka Explorer ▪ Lập trình sử dụng mơ hình mạng nơ-ron Weka API Giới thiệu mạng nơ-ron (Artificial Neural Network – ANN) ▪ Mạng nơ ron tập đơn vị kết nối với từ đầu vào đầu mà nút có trọng số riêng ▪ Trong q trình học mình, mạng nơ ron điều chỉnh trọng số để kết dự đốn phù hợp với kết thực tế liệu huấn luyện ▪ Thời gian huấn luyện mạng neural thường dài thường khó giải thích cách thức đưa định Giới thiệu (tt) ▪ Tuy nhiên ưu điểm mạng neural khả chịu nhiễu cao khả phân lớp mẫu liệu chưa huấn luyện trước ▪ Do vậy, mạng neural thường sử dụng có kiến thức mối quan hệ thuộc tính nhãn lớp ▪ Mạng neural đặc biệt phù hợp với liệu đầu vào đầu giá trị liên tục (khác với định) Cấu trúc mạng nơ-ron đơn giản ▪ Mỗi tầng mạng neural gồm nút ▪ Ở tầng vào, số nút tương ứng với số thuộc tính tập liệu ▪ Tiếp theo tầng ẩn giấu Dữ liệu đầu tầng ẩn giấu liệu đầu vào tầng ẩn giấu Kết tầng ẩn giấu cuối đầu vào cho tầng kết (đầu ra) Số tầng ẩn giấu xác định cách võ đốn (chủ quan) Thơng thường số tầng ẩn giấu chọn Topo mạng liệu đầu vào mạng nơ-ron ▪ Trước tiến hành huấn luyện cho mạng neural tơ-pơ phải xác định rõ ràng Các thơng số định nghĩa topo mạng neural gồm: số nút tầng vào (input), số tầng ẩn giấu, số nút tầng ẩn giấu số nút tầng kết (output) ▪ Thông thường giá trị thuộc tính chuẩn hóa để đảm bảo nằm khoảng 0.0 đến 1.0 Còn giá trị rời rạc mã hóa (encode) cho phù hợp Cách thức hoạt động mạng nơ-ron Cách thức hoạt động mạng nơ-ron (tt) ▪ 𝑛𝑒𝑡𝑗 = σ𝑛𝑘=1 𝑥𝑘 𝑤𝑘𝑗 ▪ Hàm kích hoạt (activation function) ▪ 𝜑𝑗 = 𝑓(𝑛𝑒𝑡𝑗 ) ▪ Ví dụ: 𝜑𝑗 là: 𝑙𝑜𝑔𝑖𝑠𝑡𝑖𝑐 𝑛𝑒𝑡 = 1+ 𝑒 −𝑛𝑒𝑡 ℎ𝑦𝑝𝑒𝑟𝑏𝑜𝑙𝑖𝑐𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡 𝑛𝑒𝑡 = 𝑙𝑖𝑛𝑒𝑎𝑟 𝑛𝑒𝑡 = 𝑛𝑒𝑡 … 1+ 𝑒 −2𝑛𝑒𝑡 −1 Cách thức hoạt động mạng nơ-ron (tt) Nguồn: analyticsvidhya.com Phân loại mạng nơ-ron Feedback ANN FeedForward ANN Ứng dụng mạng nơ-ron ▪ Mạng nơ-ron ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác như: ▪ Nhận dạng chữ viết ▪ Nhận dạng giọng nói ▪ Dự đốn chứng khốn ▪ Nhận dạng (phân loại) hình ảnh ▪ v.v Xây dựng mơ hình mạng nơ-ron Weka Explorer Xây dựng mơ hình mạng nơ-ron Weka Explorer(tt) Xây dựng mơ hình mạng nơ-ron Weka Explorer(tt) Lập trình sử dụng mơ hình mạng nơ-ron Weka API Kết thúc ... thức hoạt động mạng nơ-ron (tt) Nguồn: analyticsvidhya.com Phân loại mạng nơ-ron Feedback ANN FeedForward ANN Ứng dụng mạng nơ-ron ▪ Mạng nơ-ron ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác như: ▪ Nhận dạng... trình sử dụng mơ hình mạng nơ-ron Weka API Giới thiệu mạng nơ-ron (Artificial Neural Network – ANN) ▪ Mạng nơ ron tập đơn vị kết nối với từ đầu vào đầu mà nút có trọng số riêng ▪ Trong trình